一种无线充电器、无线充电系统及无线充电方法与流程

文档序号:11731551阅读:171来源:国知局
本发明涉及无线充电
技术领域
:,尤其涉及一种无线充电器、无线充电系统及无线充电方法。
背景技术
::随着电子技术的发展,手机、平板电脑以及相机等电子设备已成为人们日常生活中不可缺少的一部分,人们对于电子设备的要求也越来越高。为了满足人们的要求,无线充电技术逐渐被应用到电子设备中,无线充电技术可以通过电磁波传递能量,实现无线充电器对电子设备的无线充电,提高电子设备充电过程的便捷性。目前的无线充电器在对电子设备进行充电的过程中,通常需要首先将家用的低频高压交流电转换成高频低压直流电,再将高频低压直流电转换为高频低压交流电,最后将流过发射线圈的高频低压交流电通过电磁波向电子设备发送能量,以实现无线充电器对电子设备的充电。但是,在电力转换过程中,由于存在能量损失,转换电路中元器件会发热而使无线充电器的温度升高,从而导致充电效率降低,严重时可能带来安全隐患。可见,无线充电器在对电子设备进行充电的过程中,存在因发热导致充电效率低的问题。技术实现要素:本发明实施例提供一种无线充电器、无线充电系统及无线充电方法,以解决目前的无线充电器在对电子设备进行充电的过程中,存在因发热导致充电效率低的问题。第一方面,本发明实施例提供了一种无线充电器,包括外壳,以及设置于所述外壳内的电路板、软磁板、发射线圈,所述外壳的相对两侧分别开设有通孔;所述无线充电器还包括设置于所述外壳内的温度检测模块、控制器和空气导流模块;所述温度检测模块检测所述外壳内的温度,并将检测的温度发送至所述控制器;所述控制器根据所述温度检测模块发送的温度进行判断,并在判断所述温度满足预设温度条件时,控制所述空气导流模块开启,并控制所述无线充电器的充电功率;所述空气导流模块开启时,引导气流由所述外壳一侧的通孔进入,经过所述电路板、软磁板和所述发射线圈,并由另一侧的通孔排出。第二方面,本发明实施例还提供一种无线充电系统,包括电子设备以及上述的无线充电器,所述无线充电器可对所述电子设备进行无线充电。第三方面,本发明实施例还提供一种无线充电方法,应用于上述无线充电系统,所述方法包括:在所述无线充电器充电过程中,所述温度检测模块检测所述无线充电器内的温度并发送至所述控制器;所述控制器判断所述无线充电器内的温度是否满足预设温度条件;若所述无线充电器内的温度满足预设温度条件,所述控制器控制空气导流模块开启,并控制所述无线充电器的充电功率。这样,本发明实施例中,无线充电器包括外壳,以及设置于外壳内的电路板、软磁板、发射线圈,外壳的相对两侧分别开设有通孔;无线充电器还包括设置于外壳内的温度检测模块、控制器和空气导流模块;温度检测模块检测外壳内的温度,并将检测的温度发送至控制器;控制器根据温度检测模块发送的温度进行判断,并在判断温度满足预设温度条件时,控制空气导流模块开启;空气导流模块开启时,引导气流由外壳一侧的通孔进入,经过电路板、软磁板和发射线圈,并由另一侧的通孔排出。无线充电器在充电过程中,当其温度满足预设温度条件时,空气导流模块开启以使无线充电器内形成气流,同时,控制器还可以控制无线充电器的充电功率,从而可以实现对无线充电器内的降温,避免无线充电器的充电效率降低。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明实施例提供的一种无线充电器的结构示意图;图2是本发明实施例提供的另一种无线充电器的结构示意图;图3是本发明实施例提供的一种无线充电器的电路示意图;图4是本发明实施例提供的一种电子设备的电路示意图;图5是本发明实施例提供的一种无线充电方法的流程示意图;图6是本发明实施例提供的一种无线充电方法的应用实例的流程示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。参见图1,图1是本发明实施例提供的一种无线充电器的结构示意图,上述无线充电器10包括外壳11,以及设置于外壳11内的电路板12、软磁板13、发射线圈14,外壳11的相对两侧分别开设有通孔110;无线充电器10还包括设置于外壳11内的温度检测模块15、控制器16和空气导流模块17;温度检测模块15检测外壳11内的温度,并将检测的温度发送至控制器16;控制器16根据温度检测模块15发送的温度进行判断,并在判断温度满足预设温度条件时,控制空气导流模块17开启,并控制无线充电器10的充电功率;空气导流模块17开启时,引导气流由外壳11一侧的通孔110进入,经过电路板12、软磁板13和发射线圈14,并由另一侧的通孔110排出。其中,外壳11的相对两侧可以仅分别开设一个通孔110,例如:外壳11的每侧仅开设一个直径大于或等于5mm的通孔110;也可以开设多个通孔110,且多个通孔110规则排列,例如:外壳11的每侧开设100个直径小于或等于100um的通孔110,且该100个通孔110以10×10的矩阵形式排列。上述通孔110可以是圆孔、方孔、三角形孔、星形孔以及菱形孔等中的任意一种。另外,外壳11的相对两侧的通孔110可以是正对设置,也可以是交叉设置,在此并不进行限定。上述电路板12与软磁板13叠设于外壳11内,且发射线圈14可以设置于软磁板13上。如图2所示,可选的,电路板12和软磁板13均可以设置有通孔。这样,当空气导流模块17开启时,可以使外壳11内的气流穿过电路板12和软磁板13,从而可以提高空气导流模块17降低外壳11内温度的能力,尤其是可以更有效地对电路板12和软磁板13的降温。其中,电路板12上的通孔可以是位于其中心位置,也可以是位于其他位置,且开设的通孔的数量以及形状等并不作限定。当然,软磁板13上的通孔的分布位置、数量以及形状与电路板12上的通孔一样不作限定,且软磁板13上的通孔可以与电路板12上的通孔正对设置,在此不再进行赘述。无线充电器10内各部件的耐热性和发热量存在不同,例如:电路板12上的元器件容易受温度影响工作性能;而发射线圈14发射电磁波时,发射线圈14流过的电流容易使发射线圈14发热。可选的,温度检测模块15包括分别与控制器连接的第一温度检测单元151和第二温度检测单元152;第一温度检测单元151检测电路板12的温度;第二温度检测单元152检测发射线圈14和/或软磁板13的温度。从而可以分别检测电路板12以及发射线圈14和/或软磁板13的温度,可以避免电路板12因温度过高引起其上的元器件损坏或者降低性能,同时可以避免发射线圈14的温度过高影响发射能力。其中,上述第一温度检测单元151可以是设置于电路板12上,或者靠近电路板12;上述第二温度检测单元152可以是设置于软磁板13或者发射线圈14上,或者靠近软磁板13或者发射线圈14。进一步可选的,第一温度检测单元151和第二温度检测单元152均可以为热敏电阻,从而使无线充电器10内的电路简单,检测温度的准确度高且反应灵敏。可选的,外壳11包括均开设有通孔的前盖板111和后盖板112,空气导流模块17可以包括第一风扇;第一风扇夹设于前盖板111与软磁板13之间,且第一风扇与前盖板111上的通孔110正对设置;或者第一风扇夹设于后盖板112与电路板12之间,且第一风扇与后盖板112上的通孔110正对设置。这样,可以使外壳11内产生更大的气流,从而可以更有效地降低无线充电器10的温度。当然,上述空气导流模块17也可以包括设置于其他位置的风扇,例如:若电路板12和软磁板13上均开设有与通孔110正对的通孔时,空气导流模块17可以是设置于电路板12和软磁板13之间的风扇,且该风扇与通孔110正对设置;可选的,空气导流模块17可以包括第二风扇,发射线圈14环绕第二风扇设置,这样,空气导流模块17产生的气流可以更有效地降低发射线圈14的温度,避免无线充电器10因发射线圈14的温度过高而导致充电效率低。如图3所示,控制器16分别与温度检测模块15、空气导流模块17以及发射电路模块18电连接,发射线圈14与发射电路模块18电连接。其中,上述发射电路模块18用于将低频高压交流电转换为高频低压交流电,并将高频低压交流电输入至发射线圈14,使发射线圈14产生电磁波而发送电能。上述无线充电器10的工作原理为:无线充电器10开启时,温度检测模块15会检测无线充电器10内的温度,当无线充电器10内的温度满足预设温度条件时,控制器16可以控制空气导流模块17开启,使无线充电器10内形成气流,同时控制器16还可以控制无线充电器10的充电功率,即控制器16可以调节发射电路模块18转换电力时的占空比等,在温度过高时降低无线充电器10的充电功率,从而实现降低无线充电器10内的温度。可选的,在所述空气导流模块开启时,控制器16可以根据无线充电器10内的温度,控制空气导流模块17关闭,这样,当无线充电器10内的温度降低至一定温度时,控制器16可以及时控制空气导流模块17关闭,从而节约电能。这样,本发明实施例中,无线充电器包括外壳,以及设置于外壳内的电路板、软磁板、发射线圈,外壳的相对两侧分别开设有通孔;无线充电器还包括设置于外壳内的温度检测模块、控制器和空气导流模块;温度检测模块检测外壳内的温度,并将检测的温度发送至控制器;控制器根据温度检测模块发送的温度进行判断,并在判断温度满足预设温度条件时,控制空气导流模块开启,并控制无线充电器的充电功率;空气导流模块开启时,引导气流由外壳一侧的通孔进入,经过电路板、软磁板和发射线圈,并由另一侧的通孔排出。无线充电器在充电过程中,当其温度满足预设温度条件时,空气导流模块开启以使无线充电器内形成气流,同时,控制器还可以控制无线充电器的充电功率,从而可以实现对无线充电器内的降温,避免无线充电器的充电效率降低。基于上述无线充电器,本发明实施例还提供一种无线充电系统,包括电子设备以及上述的无线充电器10,无线充电器可对电子设备进行无线充电。如图4所示,可选的,电子设备40可以包括第三温度检测单元44,第三温度检测单元44检测电子设备40内的温度,并将电子设备40内的温度发送至无线充电器10的控制器16,控制器16根据电子设备40内的温度降低无线充电器10的充电功率。这样,当电子设备40内的温度过高时,控制器16可以及时降低无线充电器10的充电功率,从而降低电子设备40的温度,避免电子设备40因温度过高导致充电效率降低。需要说明的是,控制器16将电子设备内的温度发送至控制器16,可以是通过将携带温度的信号调制到功率信号上,通过电子设备40发送至无线充电器10,无线充电器10将接收的功率信号解调,并发送给控制器16。当然,控制器16也可以通过电子设备内的其他信号发送模块向无线充电器10发送携带电子设备30内温度信息的信号,在此并不进行限定。另外,电子设备40还包括与第三温度检测单元44电连接的处理器41,以及依次与处理器41电连接的接收电路模块42和接收线圈43。由于处理器41、接收电路模块42以及接收线圈43均为现有技术,在此不再进行赘述。由于无线充电器10的结构在上述实施例中已进行详细说明,因此,本实施例中对于具体的无线充电器10的结构不再赘述。本发明实施例中,上述电子设备可以是移动终端,例如:手机、平板电脑(tabletpersonalcomputer)、膝上型电脑(laptopcomputer)、个人数字助理(personaldigitalassistant,简称pda)、移动上网装置(mobileinternetdevice,mid)或可穿戴式设备(wearabledevice)等,还可以是其它电子设备,如数码相机、电子书、导航仪等。参见图5,图5是本发明实施例提供的一种无线充电方法的流程示意图,应用于上述无线充电系统,如图5所示,方法包括:步骤501、在无线充电器充电过程中,温度检测模块检测无线充电器内的温度并发送至控制器。本发明实施例中,温度检测模块15设置于无线充电器10内,其可以检测无线充电器10内的温度,并将检测的温度发送至控制器16。步骤502、控制器判断无线充电器内的温度是否满足预设温度条件。本发明实施例中,上述控制器16判断无线充电器10内的温度是否满足预设温度条件,可以是控制器16判断无线充电器10内的温度是否位于预设的温度范围,若无线充电器10内的温度位于预设的温度范围,则确定无线充电器10内的温度满足预设温度条件。其中,上述预设的温度范围可以是预先设定的至少一个温度范围。例如:若温度检测模块15包括上述第一温度检测单元151和第二温度检测单元152时,可以分别判断第一温度检测单元151检测到的温度是否位于预设的电路板温度范围内,判断第二温度检测单元152检测到的温度是否位于预设的发射线圈温度范围内,若第一温度检测单元151检测到的温度位于预设的电路板温度范围内,或者第二温度检测单元152检测到的温度位于预设的发射线圈温度范围内,则确定无线充电器10内的温度满足预设温度条件。步骤503、若无线充电器内的温度满足预设温度条件,控制器控制空气导流模块开启,并控制无线充电器的充电功率。本发明实施例中,若上述步骤502确定无线充电器10内的温度满足预设温度条件,则确定无线充电器10内的温度过高,控制器16可以控制空气导流模块17开启,使无线充电器10内形成气流,同时,控制器16还可以控制无线充电器的充电功率。可选的,上述控制器判断无线充电器内的温度是否满足预设温度条件的步骤,可以包括:控制器将无线充电器内的温度分别与第一预设温度范围和第二预设温度范围进行比较,其中,第二预设温度范围位于第一预设温度范围内;若无线充电器内的温度满足预设温度条件,控制器控制空气导流模块开启,并控制无线充电器的充电功率的步骤,包括:若无线充电器内的温度位于第一预设温度范围内,控制器控制空气导流模块开启;若无线充电器内的温度位于第二预设温度范围内,控制器控制无线充电器的充电功率为第一充电功率。例如:可以预先设定第一预设温度范围为(35℃,50℃),第二预设温度范围为(40℃,50℃),若无线充电器10内的温度位于(35℃,40℃],控制器16控制空气导流模块17开启;若无线充电器10内的温度位于(40℃,50℃),控制器16控制空气导流模块17开启,控制器16控制无线充电器10的充电功率为第一充电功率5w,其中,若无线充电器10的充电功率大于5w,如为8w,控制器可以将无线充电器10的充电功率由8w调节至5w。其中,通过设置第一预设温度范围和第二预设温度范围,当无线充电器内的温度位于第一预设温度范围时,控制器16可以控制空气导流模块17开启,使无线充电器10内形成气流,实现对无线充电器10的降温;当无线充电器10内的位于第二预设温度范围时,控制器16可以控制空气导流模块17开启且降低无线充电器10的功率,减少无线充电器10的发热量,进一步可以降低无线充电器10的温度,避免无线充电器10的充电效率降低。可选的,上述若无线充电器内的温度位于第一预设温度范围内,控制器控制空气导流模块开启的步骤之后,还可以包括:在所述空气导流模块开启之后,控制器判断无线充电器内的温度是否位于第三预设温度范围内,其中,第三预设温度范围的最大值小于第一预设温度范围的最小值;若无线充电器内的温度位于第三预设温度范围,控制器控制空气导流模块关闭。例如:可以设置第三预设温度的范围为[10℃,35℃],在空气导流模块17开启时,当无线充电器10内的温度位于[10℃,35℃]时,控制器16控制空气导流模块17关闭。这样,当无线充电器10内的温度小于或等于第三预设温度时,控制器16可以控制空气导流模块17关闭,从而节省电能。可选的,控制器判断无线充电器内的温度是否满足预设温度条件的步骤之前,还可以包括:控制器判断无线充电器内的温度是否位于第四预设温度范围内,其中,所述第四预设温度范围的最大值小于所述第二预设温度范围的最小值;若无线充电器内的温度位于第四预设温度范围内,控制无线充电器的充电功率为第二充电功率,其中,第二充电功率大于第一充电功率。例如:可以设置第四预设温度范围为[10℃,40℃],若无线充电器10内的温度位于[10℃,40℃],当无线充电器10的充电功率为第一充电功率5w时,控制器16将无线充电器10的功率由5w调节至10w;当无线充电器10的充电功率为10w时,控制器16控制无线充电器10的功率保持在10w。这样,当温度检测模块15检测到无线充电器内的温度降低至第四预设温度时,控制器16可以将无线充电器10的充电功率调节至第二充电功率,从而提高无线充电器的充电效率。需要说明的是,上述步骤502之后,还可以包括步骤504:若无线充电器内的温度不满足预设温度条件,空气导流模块不开启或者控制器控制无线充电器关闭。例如:当无线充电器内的温度低于35℃,空气导流模块17不开启;若无线充电器内的温度高于50℃,控制器16可以控制无线充电器10停止发送电磁波。另外,在无线充电器内的温度低于一定温度时,控制器16还可以控制无线充电器的充电功率为第一充电功率,即以小功率进行充电,以避免无线充电器发生损坏;在检测到电子设备的电池充满电时,控制器还可以控制无线充电器停止充电。可选的,控制器控制空气导流模块开启,并控制无线充电器的充电功率的步骤之后,还包括:控制器判断电子设备内的温度是否超出第五预设温度范围,其中,电子设备内的温度由电子设备内的第三温度检测模块检测并发送至无线充电器;若电子设备内的温度超出第五预设温度范围,控制器降低无线充电器的充电功率。这样,控制器16可以根据电子设备40内的温度,及时调节无线充电器的充电功率,以降低电子设备40内的温度。参见图6,图6为本发明实施例提供的一种无线充电方法的应用实例的流程示意图,该应用实例中无线充电系统至少包括热敏电阻、控制器以及风扇,如图6所示,该应用实例的充电过程可以如下:步骤601、热敏电阻检测无线充电器内的温度;步骤602、控制器判断无线充电器内的温度是否位于第一预设温度范围t1内,如t1为(35℃,50℃)。步骤603、若无线充电器内的温度位于第一预设温度范围t1内,控制器控制风扇开启。步骤604、在步骤603之后,控制器还可以判断无线充电器内的温度是否位于第二预设温度范围t2内,如t2为(40℃,50℃)。步骤605、无线充电器内的温度位于第二预设温度范围t2内,控制器可以控制无线充电器的充电功率为第一充电功率p1,如p1为5w,其中,若无线充电器的充电功率为第二充电功率p2,如p2为10w,控制器可以将无线充电器的充电功率由10w调节至5w。步骤606、在步骤605608之后,控制器还可以判断无线充电器内的温度是否位于第三预设温度范围t3内,如t3为(5℃,35℃]。步骤607、若无线充电器内的温度位于第三预设温度范围t3内,控制器可以控制风扇关闭。当无线充电器开启时,上述步骤602之前,还可以包括:步骤608、控制器判断无线充电器内的温度是否满足充电温度条件,其中,若无线充电器内的温度位于充电温度范围t0内,如t0(5℃,50℃),则无线充电器内的温度满足充电温度条件。上述步骤608确定无线充电器内的温度满足充电温度条件,或者步骤604确定无线充电器内的温度是不位于第二预设温度范围t2内,还可以包括:步骤609、控制器判断无线充电器内的温度是否位于第四预设温度范围t4内,如(5℃,40℃]。步骤610、若无线充电器内的温度位于第四预设温度范围内,控制器控制无线充电器的充电功率为p2,其中,若无线充电器的充电功率为第一充电功率,控制器可以将无线充电器的功率由5w调节至10w。上述步骤608确定无线充电器内的温度不满足充电温度条件,还可以包括:步骤611、关闭无线充电器。另外,在上述步骤602确定无线充电器内的温度不位于第一预设温度范围t1内,风扇不开启,并可以重新执行上述步骤602;上述步骤606确定无线充电器内的温度不位于第三预设温度范围t3内,风扇仍然保持开启,并可以重新执行上述步骤606。本发明实施例中,在无线充电器充电过程中,温度检测模块检测无线充电器内的温度并发送至控制器;控制器判断无线充电器内的温度是否满足预设温度条件;若无线充电器内的温度满足预设温度条件,控制器控制空气导流模块开启,使无线充电器内形成气流,并调节无线充电器的充电功率。这样,无线充电器在充电过程中,当其内的温度满足预设温度条件时,控制器可以控制空气导流模块开启,使无线充电器内形成气流,并调节无线充电器的充电功率,从而可以有效降低无线充电器内的温度,提高无线充电器的充电效率。以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
:的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。当前第1页12当前第1页12
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